뇌과학

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동물들은 잠을 잔다. 어떤 동물들은 겨울을 나기 위해 동면을 하기도 하고, 돌고래는 뇌의 반쪽씩 잠을 자는 것으로 유명하다. 그리고 인간은 하루 24시간 중 20~30퍼센트의 시간을 잠으로 보낸다.

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영화 ‘루시’에서 주인공 루시는 뇌 사용률을 증가시키는 약을 먹게 되어 여러 초능력을 발휘한다. 미국과 영국 박스 오피스에서 1위를 차지하기도 했던 영화 ‘리미트리스’에서도 주인공은 뇌를 100퍼센트 가동하게 하는 약을 먹고 일개 삼류 작가의 삶에서 단번에 성공한 삶을 살게 된다.

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마조히스트와 사디스트는 폭력적인 행위에서 성적 쾌락을 느끼는 사람들을 일컫는 말이다. 언뜻 보면 섹스와 폭력은 사뭇 멀어 보이지만, 마조히스트, 사디스트와 같은 성향을 가진 사람들이 있고, 심각하게는 폭력적인 행동을 보이는 성범죄자가 왕왕 있는 것을 반추해보면 섹스와 폭력이 마냥 상관없는 것만은 아닌 것 같다.

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크리스토퍼 놀란 감독의 영화 ‘인셉션’에서 주인공 레오나르도 디카프리오는 다른 사람의 꿈에 침입하여 생각을 훔치고, 더 나아가 왜곡된 기억을 심는 ‘기억 왜곡자’이다. 실제로 인셉션(inception)이라는 단어가 ‘생각을 심는다’는 심리학 용어이기도 하다.

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우리가 살아온 삶은 뇌에 저장되고, 이를 기억이라고 한다. 그렇기에 기억은 곧 내가 살아온 삶이라고 표현해도 과언은 아닐 것이다. 그만큼 오래전부터 기억에 대한 인간의 궁금증과 동경은 컸고, 기억에 관한 연구는 현재도 활발히 진행되고 있다. 특정세포에 기억을 담는다?

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평양냉면은 참 이상한 음식이다. 처음 먹은 이들에게 평양냉면은 ‘걸레 빤 물’이라는 별명이 무색하지 않을 정도로 맛이 없는 음식이다. 그러나 평양냉면을 좋아하는 이들은 모두 입을 모아 처음엔 맛이 없지만 점점 생각나는 음식이라고 한다. 맛은 없는데 점점 끌리는 맛이라니, 참 아이러니하다. 그러나 뇌과학적 지식을 통해 바라보면 과연 그럴 수도 있다는 생각이 든다.

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사람은 깨어있는 동안 끊임없이 무엇인가를 생각하거나 느끼게 된다. 주관적인 체험을 하고 있는 셈인데, 이를 총칭해 의식(consiousness)이라고 한다. 사람은 의식을 통해 판단을 하고 다양한 창작활동을 하게 된다.

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뇌 안을 들여다보면 1000억 개의 뉴런(신경세포)이 100조 개의 개별 접속으로 서로 얽혀 있는 모습을 볼 수 있다. 접속 부위에는 매 순간마다 무수한 화학 반응이 일어나고 있는데 일정한 법칙에 따라 화학 반응이 조절되는 만큼 많은 에너지를 사용한다. 인체에서 소비하는 에너지 중 약 20%를 소모하고 있는 것으로 추산되고 있다. 그동안 과학자들은 이런 신경 구조 속에서 매우 정교하게 교환되고 있는 세포 간의 언어 내용을 파악하기 위해 많은 노력을 기울여왔다. 그러나 기존 인공신경망으로는 그 내용을 정확하고 상세하게 파악하기 힘든 상황에서 새로운 방식이 개발됐다.

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통증(pain)에는 양면성이 있다. 몸을 보호하는 데 없어서는 안 될 중요한 감각이지만 사람들에게 고통을 주는 불편한 증상이기도 하다. 그동안 뇌과학자들은 신경세포를 통해 이 통증이 어떻게 관리되고 있는지 그 메커니즘을 추적해왔다. 그리고 미국 듀크 대학 연구진이 쥐의 뇌 안에서 통증을 관장하는 영역을 찾아내는데 성공했다고 19일 ‘사이언스 데일리’가 보도했다.

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과자나 휘핑크림, 커피 등에 설탕을 넣으면 맛이 달라진다. 왜 그럴까? 단순히 설탕이 달기 때문이라는 설명은 인간의 욕망을 충분히 설명해 주지 못한다고 과학자들은 주장한다. 과학자들은 사람들이 설탕을 좋아하는 이유는 이 마법의 분자가 뇌로 가는 특이한 통로를 가지고 있기 때문이라고 발표했다.